JP2619027B2 - 表示装置の駆動方法および装置 - Google Patents

表示装置の駆動方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、容量性フラット・マトリクスディスプレイ
パネル（以下、薄膜EL表示装置と呼ぶ）やプラズマディ
スプレイなどの表示装置の駆動方法および装置に関す
る。
従来の技術 たとえば、二重絶縁型（または三層構造）薄膜EL素子
は次のように構成される。
第９図に示すように、ガラス基板１の上にIn2O3より
なる帯状の透明電極２を平行に設け、この上にたとえば
Y2O3,Si3N4,Al2O3等の誘電物質3a、Mn等の活性剤をドー
プしたZnSよりなるEL物質４および上記と同じくY2O3,Si
3N4,TiO2,Al2O3等の誘電物質3bを蒸着法、スパッタリン
グ法のような薄膜技術を用いて順次500〜1000Åの膜厚
に積層して三層構造にし、その上に上記透明電極２と直
交する方向にAl（アルミニウム）よりなる帯状の背面電
極５を平行に設けている。
上記薄膜EL素子はその電極間に誘電物質3a,3bに挟持
されたEL物質４を介在させたものであるから、等価回路
的には容量性素子と見ることができる。また、この薄膜
EL素子は第10図に示す印加電圧−輝度特性から明らかな
ごとく、200V程度の比較的高電圧を印加して駆動され
る。
上記薄膜EL素子を表示パネルとする薄膜EL表示装置の
基本的な表示駆動は、薄膜EL素子の透明電極２をデータ
側電極とし、背面電極５を走査側電極として、データ側
電極に発光・非発光を決める表示データに対応する変調
電圧を与える一方、走査側電極に線順次に書込み電圧を
与えることによって行われる。この表示駆動によって、
上記したEL層４のうちの走査側電極とデータ側電極が交
差する画素の部分に、書込み電圧と変調電圧の重畳効果
あるいは相殺効果が生じて、画素には発光しきい値電圧
以上あるいは発光しきい値電圧以下の電圧（以下、実効
電圧と呼ぶ）が印加され、これによって各画素が発光・
非発光の状態になり所定の表示が得られる。
従来、このような薄膜EL表示装置において、各画素の
輝度を複数段階に変化させる階調表示を行う駆動方法と
して、データ側電極に印加する変調電圧のパルス幅を階
調表示データ（輝度データ）に応じて変化させ、画素に
かかる実効電圧の面積（強度）を制御するパルス幅変調
方式が知られている。
第11図（１），（２），（３）はそれぞれ、上記パル
ス幅変調方式においてデータ側電極に印加される変調電
圧VMの波形、走査側電極に印加される書込み電圧VWの波
形および画素へ印加される実効電圧VAの波形を示してい
る。
この場合、走査側電極に印加する書込み電圧VWとし
て、変調電圧VMと逆極性で発光しきい値電圧−Vthに相
当するレベルの電圧−VNWを用いるＮ駆動のフィールド
と、変調電圧VMと同極性で発光しきい値電圧Vthと変調
電圧VMとの和（Vth＋VM）に相当する書込み電圧VPWを用
いるＰ駆動のフィールドとによって１フレームの表示を
完了する対称駆動法が、交流駆動型である薄膜EL素子の
表示品位を保つ良好な駆動方法として一般的に採用され
る。
Ｎ駆動およびＰ駆動のいずれの場合にも、画素へ印加
される実効電圧VAはデータ側電極の電位VXと走査側電極
の電位VYの差|VX−VY|として与えられる。Ｎ駆動におい
ては、第11図（３）に示すように書込み電圧−VNWの絶
対値|VNW|（＝Vth）に変調電圧VMを重畳した波形の実効
電圧VAが画素に印加されることになり、したがって変調
電圧VMと書込み電圧−VNWが重なる区間が発光しきい値
電圧Vthを越える区間となる。すなわち、Ｎ駆動におい
て画素にかかる実効電圧VAの面積（強度）は、第11図
（１），（２）に破線で示すように、変調電圧VMのパル
ス幅が長くなると増大し短くなると減少する。
これに対して、Ｐ駆動においては、書込み電圧VPWか
ら変調電圧VMを差し引いた波形の実効電圧VAが画素に印
加されることになり、したがって書込み電圧VPWのうち
変調電圧VMと重ならない区間が発光しきい値電圧Vthを
越える区間となる。すなわち、Ｐ駆動において画素にか
かる実効電圧VAの面積（強度）は、第11図（１），
（３）に破線で示すように、変調電圧VMのパルス幅が短
くなると減少する。
このように、Ｎ駆動およびＰ駆動のいずれの場合に
も、表示すべき階調に応じて変調電圧VMのパルス幅を可
変設定（Ｎ駆動とＰ駆動では増減関係が逆）することに
よって、階調表示が行われる。
発明が解決しようとする課題 ところが、上記した駆動方法では、以下に述べるよう
に階調輝度が安定せず、階調の段数を多く設定できない
という問題があった。
第12図（１），（２），（３）はそれぞれ、このよう
な問題が生じる原因を説明するために示した、従来のパ
ルス幅変調方式における画素への印加電圧波形、このと
きの電源電流の波形および画素の発光層に流れる電流の
波形図である。
第12図（１）に示す実効電圧VAは第11図（３）に示す
波形に相当するものであって、このような方波形の実効
電圧VAが画素に印加されるとき、電源電流の波形は第12
図（２）に示すようになる。
すなわち、実効電圧VAが発光しきい値電圧Vthに達し
ない段階で流れる電流は、画素の容量成分に流れる発光
に寄与しないほぼ一定の電流であり、実効電圧VAが発光
しきい値電圧Vth以上になると、画素の容量成分に流れ
る電流分のほかに画素の発光層を流れる電流分、つまり
発光に寄与する電流分も加わり、発光層に流れる電流は
第12図（３）のようになる。そして、画素の発光輝度
は、この発光層に流れる電流の電流量に比例して大きく
なる。
そこで、変調電圧VMのパルス幅を第12図（11）に破線
で示すように制限すると、発光層を流れる電流は変調電
圧VMの立下り時点で遮断される。すなわち、変調電圧VM
のパルス幅を制御することによって画素の発光層を流れ
る電流量が制御されて、変調電圧VMのパルス幅に応じた
輝度が得られるわけである。
ところが、上述したように画素に印加される書込み電
圧−VNW,VPWが方波形であると、発光層を流れる電流が
第12図（３）に示すように尖頭電流となることから、そ
の通電時間が短く（第12図（１）にその時間をt1で示
す）、変調電圧VMのパルス幅を多段階に設定することが
できず、したがって多段階に亘って輝度を制御すること
ができない。また各段階の輝度において、発光層を流れ
る電流がいずれも大きくなるため、変調電圧VMのパルス
幅に少しの誤差が生じただけでも輝度が大きく変化して
しまい、輝度の階調を安定させることも困難である。
したがって、本発明の目的は、たとえば薄膜EL表示装
置などの表示装置の駆動において、多段階に亘る階調表
示ができ、かつ各段階の階調を安定して表示することの
できる駆動方法および装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、互いに交差する方向に配列した複数の走査
側電極と複数のデータ側電極との間に誘電層を介在さ
せ、データ側電極には表示データに応じた変調電圧を印
加する一方、走査側電極には線順次で書込み電圧を印加
して階調表示を行うようにした表示装置の駆動方法にお
いて、 変調電圧のパルス幅は、表示データの階調に対応して
おり、 書込み電圧は、 第１の極性を有し、時間経過とともに変化し、第１フ
ィールドで与えられる第１のランプ電圧と、 第１の極性とは逆の第２の極性を有し、時間経過とと
もに変化し、第２フィールドで与えられる第２のランプ
電圧とを有し、 変調電圧と書込み電圧とによって重ね合わされて各画
素に与えられる電圧は、振幅と、パルス幅と、位相とが
第１および第２フィールドで、対称であり、 第１および第２のランプ電圧の絶対値は、時間経過と
ともに増加することを特徴とする表示装置の駆動方法で
ある。
また本発明は、互いに交差する方向に配列した複数の
走査側電極と複数のデータ側電極との間に誘電層が介在
された表示パネルを駆動する表示装置の駆動装置におい
て、 複数のデータ側電極に接続されて変調電圧を与え、そ
のパルス幅は表示されるべき階調データに対応している
データ側電極駆動手段と、 走査側電極に接続されて第１のランプ電圧を与え、そ
の第１のランプ電圧は第１の極性を有し、予め定められ
た時間にわたって時間経過とともに変化する第１走査側
電極駆動手段と、 走査側電極に接続されて第２のランプ電圧を与え、そ
の第２のランプ電圧は第１の極性とは逆の第２極性を有
し、前記予め定める期間にわたって時間経過とともに変
化する第２走査側電極駆動手段とを含み、 前記第１走査側電極駆動手段は、第１フィールドで線
順次で第１のランプ電圧の第１書込み電圧を与え、 前記第２走査側電極駆動手段は、第２フィールドで走
査側電極に線順次で第２のランプ電圧の第２書込み電圧
を与え、 変調電圧と書込み電圧とによって重ね合わされて各画
素に与えられる電圧は、振幅と、パルス幅と、位相とが
第１および第２フィールドで対称であり、第１および第
２のランプ電圧の絶対値は時間経過とともに増加するこ
とを特徴とする表示装置の駆動装置である。
作 用 本発明に従えば、書込み電圧としてランプ電圧が走査
側電極に印加されるため、発光に寄与する電流として画
素の発光層に流れる電流のピーク値を低く抑えられると
ともに、その電流の通電時間が長くなって、変調電圧の
パルス幅を多段階に設定することができ、また各段階の
輝度において発光量を流れる電流が小さくなり輝度の階
調が安定する。特に、本発明に従えば、データ側電極に
与えらえる変調電圧のパルス幅は表示データの階調に対
応しており、走査側電極に線順次で与えられる書込み電
圧は、第１のランプ電圧と、それとは逆極性の第２のラ
ンプ電圧とを有し、これらの調電圧と書込み電圧とによ
って重ね合わされて各画素に与えられる電圧の振幅と、
パルス幅と、位相とは、第１および第２フィールドで、
対称であり、これによって表示パネルの誘電層、たとえ
ばEL層の劣化を防ぎ、さらにまた第１および第２のラン
プ電圧の絶対値は時間経過とともに増加するように構成
され、したがって上述のように誘電層を流れる電流を小
さくし、輝度の階調を安定に調整することが可能とな
る。
実施例 第１図は、本発明の一実施例である駆動方法が適用さ
れる薄膜EL表示装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図において、表示パネル６は薄膜EL素子からなり、
その具体的構成は従来技術について説明したものと同じ
であるので、ここではその説明を省略する。
表示パネル６の走査側電極Y1,Y2,…,Ym（以下、任意
の走査側電極については符号Ｙで表わす）は走査側駆動
回路８に接続される一方、表示パネル６のデータ側電極
X1,X2,…,Xn（以下、任意のデータ側電極については符
号Ｘで表わす）はデータ側駆動回路10に接続され、走査
側駆動回路８およびデータ側駆動回路10にはこれらの回
路を制御する表示回路11が接続されている。上記データ
側駆動回路10は、各データ側電極Ｘに印加する変調電圧
VMのパルス幅を表示制御回路11から送られてくる階調表
示データに応じて可変設定する機能を持つ。
第２図は、上述した走査側駆動回路８の出力段に書込
み電圧VPWとなるランプ電圧を供給するランプ電圧発生
回路の概略的な構成を示すブロック図である。すなわ
ち、このランプ電圧発生回路は、変調電圧VMと同極性の
書込み電圧VPWを走査側電極Ｙに印加する先述したＰ駆
動の場合に用いられる回路である。第２図において、定
電流回路12は走査側駆動回路８の他の機能部分から書込
み開始信号VPW−ONを受けて一定電流を流す回路であ
り、電源VMに接続されるとともにコンデンサ13の一方の
端子に接続され、コンデンサ13の他方の端子は接地され
ている。
コンバータ14はコンデンサ13の充電電圧（定電流回路
12とコンデンサ13の接続点Ａの電位）を受けて、その電
位に応じた電圧を出力する回路であり、電源VMに接続さ
れるとともに、接続点Ａに接続されている。また、上記
接続点Ａとグランド間には、走査側駆動回路８の他の機
能部分から与えられる書込み終了信号VPW−OFFを受け
て、Ａ点の電位をグランドにクランプするスイッチ15が
接続されている。
さらにコンバータ14の出力端子はコンデンサ16を介し
てスイッチ17の一方の端子に接続されており、このスイ
ッチ17の上記端子はダイオード18を介して発光しきい値
電圧に相当する電源Vthに接続されている。上記スイッ
チ17は上述した書込み開始信号VPW−ONを受けて他方の
端子側に発光しきい値電圧Vthとコンバータ14の出力電
圧VRとを合成した電圧（Vth＋VR）を書込み電圧VPWとし
て供給する機能を持つ。
このスイッチ17の上記他方の端子には別のスイッチ19
の一方の端子が接続され、そのスイッチ19の他方の端子
は接地されている。このスイッチ19は上述した書込み終
了信号VPW−OFFを受けて、スイッチ17とスイッチ19の接
続点Ｂの電位をグランドにクランプする機能を持つ。Ｂ
点は走査側駆動回路８の最終出力段の走査側電極Ｙに駆
動電力を供給する電源ラインに接続されている。
第３図は、第２図に示したランプ電圧発生回路の具体
的構成の一例を示す回路図である。第３図において、定
電流回路12は抵抗R1,R2,R3とＮチャンネル形MOSトラン
ジスタQ1とPNPトランジスタQ2とで構成されている。
すなわち、抵抗R1,R2が直列に接続され、抵抗R1の一
端が電源VMに接続され、抵抗R2の他端がＮチャンネル形
MOSトランジスタQ1のドレインに接続され、そのトラン
ジスタQ1のソースが接地されており、そのトランジスタ
Q1のゲートには書込み開始信号VPW−ONとして「Ｈ」レ
ベルの電圧が与えられる。また、抵抗R1,R2の接続点Ｃ
にはPNPトランジスタQ2のベースが接続され、そのトラ
ンジスタQ2のエミッタは抵抗R3を介して電源VMに接続さ
れ、そのトランジスタQ2のコレクタがコンデンサ13の一
方の端子に接続されている。
コンバータ14はＮチャンネルMOSトランジスタQ3で構
成され、そのトランジスタQ3のゲートがコンデンサ13と
トランジスタQ2との接続点Ａに接続され、そのトランジ
スタQ3のドレインは電源VMに接続され、そのトランジス
タQ3のソースがコンデンサ16の一方の端子に接続されて
いる。
なお、トランジスタQ3は十分な電流供給能力を持ち、
そのソース電圧が走査側駆動回路８の出力段の負荷によ
って左右されることはないもとする。スイッチ15もＮチ
ャンネル形MOSトランジスタQ4で構成され、そのドレイ
ンが前記接続点Ａに接続され、そのソースは接地されて
おり、そのゲートには書込み終了信号VPW−OFFとして
「Ｈ」レベルの電圧が与えられる。
コンデンサ16の他方の端子は電源Vth、ダイオード1
8、スイッチ17,19などからなる走査側駆動回路８の高圧
系8aに接続される。この高圧計8aのスイッチ17,19は高
耐圧MOSトランジスタなどからなる従来周知の回路によ
って構成される。
第４図は、上述した走査側駆動回路８の出力段に書込
み電圧−VNWとなるランプ電圧を供給する別のランプ電
圧発生回路の概略的な構成を示すブロック図である。す
なわち、このランプ電圧発生回路は、変調電圧VMと逆極
性の書込み電圧−VNWを走査側電極Ｙに印加する先述し
たＮ駆動の場合に用いられる回路である。第４図におい
て、定電流回路22は走査側駆動回路８の他の機能部分か
ら書込み開始信号VNW−ONを受けて一定電流を流す回路
であり、電源−VMに接続されており、この定電流回路22
と配列にコンデンサ23が接続されている。
コンバータ24はコンデンサ23の充電電圧（定電流回路
22とコンデンサ23との接続点Ｄの電位）を受けて、その
電位に応じた電圧VRを出力する回路であり、電源−VMに
接続されるとともに、接続点Ｄに接続されている。ま
た、上記接続点Ｄとグランドとの間には、走査側駆動回
路８の他の機能部分から与えられる書込み終了信号VNW
−OFFを受けてＤ点の電位のグランドにクランプするス
イッチ25が接続されている。
さらにコンバータ24の出力端子はコンデンサ26を介し
てスイッチ27の一方の端子に接続されており、このスイ
ッチ27の上記端子はダイオード28を介して電源−（Vth
−VM）（発光しきい値電圧と変調電圧との差電圧で負極
性の電圧を供給する電源）に接続されている。上記スイ
ッチ27は上述した書込み開始信号VNW−ONを受けてその
他方の端子側にコンバータ24の出力電圧VRと電源−（V
th−VM）の電圧とを合成した電圧−（Vth−VM）＋VRを
書込み電圧−VNWとして供給する機能を持つ。
このスイッチ27の上記他方の端子には別のスイッチ29
の一方端子が接続され、そのスイッチ29の他方の端子は
接地されている。このスイッチ29は上述した書込み終了
信号VNW−OFFを受けて、スイッチ27とスイッチ29の接続
点Ｅの電位をグランドにクランプする機能を持つ。Ｅ点
は走査側駆動回路８の最終出力段の走査側電極Ｙに駆動
電力を供給する電源ラインに接続されている。
第５図は、第４図に示したランプ電圧発生回路の具体
的構成の一例を示す回路図である。第５図において、定
電流回路22は抵抗R11,R12,R13,R14,R15と、ダイオードD
1と、コンデンサC1とＮチャンネル形MOSトランジスタQ1
1と、NPNトランジスタQ12とで構成されている。
すなわち、抵抗R14,R15が直列に接続され、抵抗R14の
一端が電源−VMに接続され、抵抗R15の他端がコンデン
サC1の一方端子に接続されており、そのコンデンサC1の
他方の端子には書込み開始信号VNW−ONとして「Ｈ」レ
ベルの電圧が与えられる。抵抗R14と並列にダイオードD
1が接続され、抵抗R14,R15の接続点ＦはＮチャンネル形
MOSトランジスタQ11のゲートに接続され、そのトランジ
スタQ11のソースが電源−VMに接続されている。
電源−VMとグランド間には抵抗R11,R12が直列に接続
され、その抵抗R11,R12の接続点Ｇに上記トランジスタQ
11のドレインが接続されている。また、この接続点Ｇに
はNPNトランジスタQ12のベースが接続され、そのトラン
ジスタQ12のエミッタは抵抗R13を介して電源−VMに接続
され、コレクタがコンデンサ23の一方の端子に接続され
ている。
コンバータ24はＰチャンネル形MOSトランジスタQ13で
構成され、そのトランジスタQ13のゲートがコンデンサ2
3とトランジスタQ12との接続点Ｄに接続され、そのトラ
ンジスタQ13のドレインは電源−VMに接続され、そのト
ランジスタQ13のソースがコンデンサ26の一方の端子に
接続されている。なお、トランジスタQ13は十分な電流
供給能力を持ち、そのソース電圧が走査側駆動回路８の
出力段の負荷によって左右されることはないものとす
る。
スイッチ25はＰチャンネル形MOSトランジスタQ14と、
抵抗R16,R17と、ダイオードD2と、コンデンサC2とで構
成されている。
すなわち、Ｐチャンネル形MOSトランジスタQ14のソー
スは接地され、ドレインは上記接続点Ｄに接続され、ソ
ース・ゲート間にはダイオードD2と抵抗R16が並列に接
続されている。また、そのトランジスタQ14のゲートは
抵抗R17を介してコンデンサC2の一方の端子に接続され
ており、そのコンデンサC2の他方の端子には書込み終了
信号VNW−OFFとして「Ｌ」レベルの電圧が与えられる。
コンデンサ26の他方の端子は電源−（Vth−VM）、ダ
イオード28、スイッチ27,29などからなる走査側駆動回
路８の高圧系8bに接続される。この高圧系8bのスイッチ
27,29は高耐圧MOSトランジスタなどからなる従来周知の
回路によって構成される。
第６図（１），（２），（３）は、上述した薄膜EL表
示装置による階調表示駆動のうち、第２図、第３図に示
すランプ電圧発生回路によって得られる書込み電圧VPW
を用いるＰ駆動の場合におけるデータ側電極Ｘに印加さ
れる変調電圧VMの波形、走査側電極Ｙに印加される書込
み電圧VPWの波形および画素へ印加される実効電圧VAの
波形をそれぞれ示している。また、第７図（１），
（２），（３）は、第４図、第５図に示すランプ電圧発
生回路によって得られる書込み電圧−VNWを用いるＮ駆
動の場合における変調電圧VMの波形、書込み電圧−VNW
の波形および実効電圧VAの波形をそれぞれ示している。
これらの波形図を参照して、以下に階調表示駆動の動作
をＰ駆動とＮ駆動の場合に分けて説明する。
Ｐ駆動 時刻t0において第３図に示すランプ電圧発生回路のト
ランジスタQ1のゲートおよびスイッチ17に書込み開始信
号VPW−ONとして「Ｈ」レベルの電圧が与えられると、
スイッチ17がオンとなって走査側電極Ｙに発光しきい値
電圧Vthが印加されると同時に、トランジスタQ1がオン
となって、トランジスタQ2のベース電位が降下し、トラ
ンジスタQ2はオンとなる。これにって、電源VMから抵抗
R3、トランジスタQ2を通じてコンデンサ13に一定電流が
流れ始める。
コンデンサ13の充電電圧はグランド電位から時間の経
過とともに電位VMに向けて一定の勾配で上昇する。した
がって、この充電電圧をゲート信号として受けるトラン
ジスタQ3では、その出力つまりソース電圧が上記充電電
圧に比例して増大する。すなわち、トランジスタQ3の出
力は時間の経過につれて一定の勾配で上昇するランプ電
圧VRとなる。このランプ電圧VRはコンデンサ16に蓄積さ
れ電源Vthの電圧に加えられて第６図（２）に示す波形
の書込み電圧VPWとして走査側電極Ｙに印加される。第
６図（２）に示す波形において、斜線を施した部分は上
記ランプ電圧VRが担う電圧成分を示し、破線はランプ電
圧発生回路を用いない従来の場合の書込み電圧VPWの波
形の輪郭を示している。
一定時間Ｔが経過すると（時刻t3）、書込み開始信号
VPW−ONが「Ｌ」となりトランジスタQ1,Q2がオフとな
り、第３図に示すランプ電圧発生回路のトランジスタQ4
のゲートに書込み終了信号VPW−OFFとして「Ｈ」レベル
の電圧が与えられる。このためコンデンサ13の電荷が放
電され、コンデンサ13の充電電圧が急激に降下し、これ
に伴ってランプ電圧VRも降下する。このようにして、走
査側駆動回路８から走査側電極Ｙへは第６図（２）に示
すようなパルス幅Ｔのランプ波形をなす書込み電圧VPW
が印加される。
一方、データ側電極Ｘへは、データ側駆動回路10から
第６図（１）に実線で示すように表示すべき階調輝度に
応じたパルス幅の方形の変調電圧VMが印加される。
そこで、このときの対応する画素に印加される実効電
圧VAは、第６図（３）に実線で示すように第６図（２）
の書込み電圧VPWから第６図（１）の変調電圧VMを差し
引いた波形となる。
Ｎ駆動 時刻t0において第５図に示すランプ電圧発生回路のコ
ンデンサC1およびスイッチ27に書込み開始信号VPW−ON
として「Ｈ」レベルの電圧が与えられると、スイッチ27
がオンとなって走査側電極Ｙに電圧−（Vth−VM）が印
加されると同時に、トランジスタQ11がオンとなり、さ
らにトランジスタQ12がオンとなって、これより前のサ
イルクでグランド電位となっていた接続点Ｄの電位が降
下する。すなわち、コンデンサ23からトランジスタQ1
2、抵抗R13を通じて電源−VMに一定電流が流れ始める。
コンデンサ23の充電電圧はグランド電位から時間の経
過とともに電位−VMに向けて一定の勾配で降下するた
め、この充電電圧をゲート信号として受けるトランジス
タQ13では、その出力つまりソース電圧が上記充電電圧
に比例して減少する。すなわち、トランジスタQ13の出
力は時間の経過につれて一定の勾配で降下するランプ電
圧VRとなる。
このランプ電圧VRはコンデンサ26を介して電源−（V
th−VM）の電圧に加えられて第７図（２）に示す波形の
書込み電圧−VNWとして走査側電極Ｙに印加される。第
７図（２）に示す波形において、斜線を施した部分は上
記ランプ電圧VRが担う電圧成分を示し、破線はランブ電
圧発生回路を用いない従来の場合の書込み電圧−VNWの
波形の輪郭を示している。
一定時間Ｔが経過すると（時刻t3）、書込み開始信号
VNW−ONが「Ｌ」となりトランジスタQ11,Q12がオフとな
り、第５図に示すランプ電圧発生回路のコンデンサC2書
込み終了信号VNW−OFFとして「Ｌ」レベルの電圧が与え
られる。このためトランジスタQ14がオンとなってコン
デンサ23の充電が行われ、接続点Ｄの電位は急激にグラ
ンド電位まで上昇し、これに伴ってランプ電圧VRも上昇
する。このようにして、走査側駆動回路８から走査側電
極Ｙへは第７図（２）に示すようなパルス幅Ｔのランプ
波形をなす書込み電圧−VNWが印加される。
一方、データ側電極Ｘへは、データ側駆動回路10から
第７図（１）に実線で示すように表示すべき階調輝度に
応じたパルス幅の方形の変調電圧VMが印加される。
そこで、このときの対応する画素に印加される実効電
圧VAは、第７図（３）に実線で示すように第７図（２）
の書込み電圧−VNWの絶対値に第７図（１）の変調電圧
を加えた波形となる。
第８図（１），（２），（３）は、上述したＰ駆動の
場合における画素への印加電圧波形（第６図（３）の波
形新相当）、このときの電源電流の波形および画素の発
光層に流れる電流の波形をそれぞれ示している。
このときの電源電流の波形は、第８図（２）に示すよ
うに実効電圧VAが発光しきい値電圧Vth以上になってか
らの通常時間が長くなる。すなわち、実効電圧VAは方形
波ではなく、方形波の変調電圧VMとランプ波形の書込み
電圧VPWとの合成波形となるため、電源電流は尖頭電流
とはならず、なだらかに減衰して行く。
この傾向はそのまま画素の発光層に流れる電流に反映
されて、その電流の波形は第８図（３）に示すようにピ
ーク値が低く抑えられるとともに、なだらかに減衰して
通電時間が長くなる波形となる。また、変調電圧VMのパ
ルス幅を、第８図（１）に一点鎖線l1で示すように何段
階かに分けて短く設定することによって、第８図（２）
に示す画素の発光層に流れる電流の通電時間も短くする
ことができ、階調表示を行うことができる。
この場合、画素の発光層に流れる電流の通電時間が従
来の場合よりも長いから、変調電圧VMのパルス幅を可変
設定することができる範囲、つまり第８図（１）に符号
ｔで示す有効領域が広くなって、多段階の階調表示を容
易に行うことができるようになる。
また、画素の発光層に流れる電流のピーク値も低く抑
えられることから、各階調段階の輝度での電流値も小さ
くなり、変調電圧VMのパルス幅の誤差によって輝度が大
きく変動することもなく各段階の階調を安定して表示す
ることができる。
ランプ波形の書込み電圧VPWを用いることによる上述
した特性は、Ｎ駆動の場合についても同様である。
なお、上記実施例では、薄膜EL表示装置を駆動する場
合について説明したが、これに限らずプラズマディスプ
レイなど他の容量性表示装置の駆動にも同様に適用する
ことができる。
発明の効果 以上のように、本発明の表示装置の駆動方法によれ
ば、書込み電圧としてランプ電圧を走査側電極に印加す
るので、発光に寄与する電流として画素の発光層に流れ
る電流のピーク値が低く抑えられ、その電流の通電時間
も長くなって、多段階に亘る階調表示が可能となるとと
もに、各段階の階調を安定して表示することができる。
さらに、本発明によれば、各画素に与えられる電圧は、
変調電圧と書込み電圧とによって重ねあわされた電圧で
あって、その電圧は、振幅とパルスル幅と位相とが第１
および第２フィールドで対称であるので、誘電層の劣化
を抑制することができるという優れた効果が達成され
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例である駆動方法が適用される
薄膜EL表示装置の概略的な構成を示すブロック図、第２
図はその薄膜EL表示装置のＰ駆動に用いられるランプ電
圧発生回路の概略的な構成を示すブロック図、第３図は
そのランプ電圧発生回路の具体的な構成を示す回路図、
第４図はその薄膜EL表示装置のＮ駆動に用いられるラン
プ電圧発生回路の概略的な構成を示すブロック図、第５
図はそのランプ電圧発生回路の具体的な構成を示す回路
図、第６図（１），（２），（３）はそれぞれＰ駆動に
おける変調電圧、書込み電圧および実効電圧を示す波形
図、第７図（１），（２），（３）はそれぞれＮ駆動に
おける変調電圧、書込み電圧および実効電圧を示す波形
図、第８図（１），（２），（３）はそれぞれ画素に印
加される実効電圧、電源電流および画素の発光層に流れ
る電流を示す波形図、第９図は薄膜EL素子の一部切欠き
斜視図、第10図は薄膜EL素子の印加電圧−輝度特性を示
すグラフ、第11図（１），（２），（３）はそれぞれ従
来の駆動方法による場合の変調電圧、書込み電圧および
実効電圧を示す波形図、第12図（１），（２），（３）
はそれぞれ従来の駆動方法による場合の画素に印加され
る実効電圧、電源電流および画素の発光層に流れる電流
を示す波形図である。 ６……表示パネル、８……走査側駆動回路、10……デー
タ側駆動回路、11……表示制御回路、12,22……定電流
回路、13,23……コンデンサ、14,24……コンバータ、1
7,19,27,29……スイッチ、VM,−VM,Vth,−（Vth,−VM）
……電源、X1〜Xn……データ側電極、Y1〜Ym……走査側
電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸下 博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 上出 久 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−15295（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−251899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−54691（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに交差する方向に配列した複数の走査
    側電極と複数のデータ側電極との間に誘電層を介在さ
    せ、データ側電極には表示データに応じた変調電圧を印
    加する一方、走査側電極には線順次で書込み電圧を印加
    して階調表示を行うようにした表示装置の駆動方法にお
    いて、 変調電圧のパルス幅は、表示データの階調に対応してお
    り、 書込み電圧は、 第１の極性を有し、時間経過とともに変化し、第１フィ
    ールドで与えられる第１のランプ電圧と、 第１の極性とは逆の第２の極性を有し、時間経過ととも
    に変化し、第２フィールドで与えられる第２のランプ電
    圧とを有し、 変調電圧と書込み電圧とによって重ね合わされて各画素
    に与えられる電圧は、振幅と、パルス幅と、位相とが第
    １および第２フィールドで、対称であり、 第１および第２のランプ電圧の絶対値は、時間経過とと
    もに増加することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  2. 【請求項２】互いに交差する方向に配列した複数の走査
    側電極と複数のデータ側電極との間に誘電層が介在され
    た表示パネルを駆動する表示装置の駆動装置において、 複数のデータ側電極に接続されて変調電圧を与え、その
    パルス幅は表示されるべき階調データに対応しているデ
    ータ側電極駆動手段と、 走査側電極に接続されて第１のランプ電圧を与え、その
    第１のランプ電圧は第１の極性を有し、予め定められた
    時間にわたって時間経過とともに変化する第１走査側電
    極駆動手段と、 走査側電極に接続されて第２のランプ電圧を与え、その
    第２のランプ電圧は第１の極性とは逆の第２極性を有
    し、前記予め定める期間にわたって時間経過とともに変
    化する第２走査側電極駆動手段とを含み、 前記第１走査側電極駆動手段は、第１フィールドで線順
    次で第１のランプ電圧の第１書込み電圧を与え、 前記第２走査側電極駆動手段は、第２フィールドで走査
    側電極に線順次で第２のランプ電圧の第２書込み電圧を
    与え、 変調電圧と書込み電圧とによって重ね合わされて各画素
    に与えられる電圧は、振幅と、パルス幅と、位相とが第
    １および第２フィールドで対称であり、第１および第２
    のランプ電圧の絶対値は時間経過とともに増加すること
    を特徴とする表示装置の駆動装置。
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